40．(广东生物)(生物技术实践，15分)

　　 为了实现燃料供应来源多样化，发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。

　　 广东省是我国甘蔗主产区之一。甘蔗是一种高光效的C₄植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母发酵→蒸馏→成品(燃料酒精)。

　　 请根据上述材料，回答下列问题：

(1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。

(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：

　　 步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。

　　 步骤2：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意　　　　　　 和　　　　　　　 ，加琼脂后灭菌，制成固体平板。

　　 步骤3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。

　　 步骤4：根据　　　　　　　 筛选出突变菌。

(3)上述步骤2、3和4的依据分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　。

(4)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验，除了将培养基灭菌、保持空间洁净外，发酵过程中防止外来杂菌入侵还有哪些可行方法？(列举两种)

(5)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是其　　　　　　　　　 。请提出解决该问题的方法。(列举两种方法)

(6)突变菌往往带有一些特殊的基因。在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要。PCR扩增反应中加入引物和DNA聚合酶的作用分别是什么？

答案：(1)选取甘蔗外植体，通过诱导脱分化产生愈伤组织，然后通过调整植物激素比例，再分化形成芽和根，获得大量试管苗(或通过诱导大量形成胚状体，制成人工种子，适宜条件下萌发长成幼苗)。

　　 (2)添加高浓度蔗糖(葡萄糖)；调低pH值；是否能在选择培养基上生长。

　　 (3)提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长代表该菌落具有耐高糖和耐酸的特性。

　　 (4)①利用突变菌的耐酸特性，降低培养基的pH值，达到抑菌的目的；②利用突变菌的耐高糖特性，通过高渗环境达到抑菌目的；③保持厌氧环境，达到抑菌目的；④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素，达到抑菌目的。

　　 (5)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶)。在酵母菌中转入分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化学方法分解蔗渣；将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。

　　 (6)引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点；DNA聚合酶的作用是从引物的3' 端开始催化DNA链的延伸。

(立意：综合考查考生对生物技术实践模块中的植物组织培养、特殊微生物的筛选及应用、酶的应用以及PCR技术的基本操作和应用等内容的掌握；理论联系实际，针对生物学问题进行初步研究，设计实验路线，对实验结果和现象进行正确的分析与判断，综合运用所学知识解决实际问题的能力。)

30．(北京理综)(18分)

发酵法生产酒精后的废液(pH4.3)含有大量有机物，可用于培养、获得白地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下：

请据图分析回答问题：

(1)实验过程中培养白地霉的培养基是_____________________。培养基定量分装前，先调节____________, 分装后用棉塞封瓶口，最后______________________处理。

(2)图中 ① 过程称为________________，从甲到丁的培养过程是为了____________。白地霉的代谢类型为__________________。

(3)为确定菌体产量，图中②操作之前，应先称量__________________的质量。过滤后需反复烘干称量，直至__________________________________________。所得菌体干重等于_____________________________________________________________。

答案： (1)废液上清液 　pH 　　灭菌　 (2)接种　　 扩大培养　 异养需氧型

(3)滤纸　　 恒重(质量基本不变)　 恒重时的质量与滤纸质量之差(合理答案均给分)

(江苏生物)42A题．发酵工程在工业生产上得到广泛应用，其生产流程如下图所示。结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际，回答相关问题。

　 (1)人工控制微生物代谢的措施包括　　　　　　

和　　　　　　　　 。目前采用① 　　　已经选育

出不能合成高丝氨酸脱氢酶的　　　　　　　　　 新菌种。

　 (2)在发酵过程中，产物源源不断地产生。这说明赖

氨酸或谷氨酸的生产采用了　　　　　　　 　的发酵方式。在生产过程中，由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为　　　　　　 ，常需增加通氧量。当发酵生产的产品是代谢产物时，还要采用②　　　　　　 等分离提纯的方法进行提取。

答案：　 (1)改变微生物遗传特性　 控制生产过程中的各种条件　 诱变育种　　 黄色短杆菌

　　 (2)连续培养　 好氧菌　　 萃取(或蒸馏或离子交换等)

34．(山东理综)(8分)[生物-生物技术实践]乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸杆

生产燃料酒精的大致流程为：

(1)玉米秸杆经预处理后，应该选用　　　　　　 酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。

(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶？　　　 (多选)

A．酿制果醋的醋酸菌　　　　　　 B．生长在腐木上的霉菌

C．制作酸奶的乳酸菌　　　　　　 　D．生产味精的谷氨酸棒状杆菌

(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为　　　　　 (按功能分)，培养基中的碳源为　　　　　　 。

(4)从生物体提取出的酶首先要检测　　　　　 ，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用　　　　　 技术。

(5)发酵阶段需要的菌种是　　　　　 ，在产生酒精时要控制的必要条件是　　　　 。

答案：(1)纤维素(酶)　 (2)B、E　 (3)选择培养基　 纤维素　 　(4)酶的活力(活性)

固定化酶(固定化细胞)　 (5)酵母菌　 无氧(密闭、密封)

4．(理综I)通过发酵罐发酵可大规模生产谷氨酸，生产中常用的菌种是好氧的谷氨酸棒状杆菌。下面有关谷氨酸发酵过程的叙述，正确的是

A．溶氧充足时，发酵液中有乳酸的积累

B．发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量

C．菌体中谷氨酸的排出，有利于谷氨酸的合成和产量的提高

D．发酵液PH值呈碱性时，有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺

答案：C

32．(宁夏理综)生物选考题(15分)

A．[生物---选修I生物技术实践]

某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。

(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了____和______。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是_____和______。

(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_______。

(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于______中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种______作为对照进行实验。

(4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_____种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_______。

(5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_______细菌，这种培养基被称为____。

答案：A．[生物--选修1生物技术实践]

(1)氮源(碳源不作要求) 碳源、无机盐、水　 (2)高压蒸汽灭菌

(3)恒温培养箱　 无菌水　　 (4)多；高　　 (5)盐(或NaCl)，选择性培养基

第三节 发酵工程简介

51．(广东理基)下列有关生物学实验操作、材料、条件等方面的叙述，正确的是

A．“探究水族中的群落的演替”实验中，水族箱应放在黑暗密室中

B．“观察细胞有丝分裂”实验中，洋葱根尖细胞用吡罗红或派洛宁染色

C．“探究酵母菌种群数量动态变化”实验中，用培养液培养酵母菌

D．“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验中，叶绿体和线粒体都不需染色

答案：C

[实验二]学习微生物培养的基本技术

3．(天津理综)下列叙述正确的是

A．当病毒侵入人体后，只有细胞免疫发挥防御作用

B．大肠杆菌在葡萄糖和乳糖为碳源的培养基上，只有葡萄糖耗尽时才能利用乳糖

C．在水分供应充足的大田中，只有通风透光才能提高光能利用率

D．当甲状腺激素含量偏高时，只有反馈抑制下丘脑活动才能使激素含量恢复正常

答案：B

三 微生物的生长

(四川理综)5．在细菌的连续培养过程中，要以一定速度不断添加新的培养基，同时以同样速度放出老的培养基。右下图表示培养基的稀释率(培养基的更新速率)与培养容器中营养物质浓度、细菌代时(细菌数目增加一倍所需的时间)、细菌密度的关系。下列相关叙述不正确的是

A．在稀释率很低的情况下，稀释率的增加会导致细菌密度增加

B．稀释率从a到b的变化过程中，细菌生长速度不断提高

C．稀释率超过b点后，营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大，细菌密度降低

D．为持续高效地获得发酵产品，应将稀释率控制在b点附近

答案：C

22．(江苏生物)不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO₂为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是

A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素　　　　　 B．碳源物质也是该微生物的能源物质

C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质　　　　 D．水是该微生物的营养要素之一

答案：B

二 微生物的代谢

39．(上海生物)A．下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题

(1)人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异________：从免疫学角度看，这种凝集原是________。

(2)图中细胞中1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的________细胞，这种细胞具有产生________________的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2，是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能________________，但不会产生抗体。

(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，

在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图

中的细胞3，这种细胞称为________________。把它在乙培

养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为

________________。

(4)过程①的主要目的________________________。通过

过程②或③的培养方法能产生大量__________________抗体。

答案：A．(1)糖蛋白　 抗原(每格1分)

(2)免疫B淋巴　 单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体)

快速大量增殖(每格1分)

(3)杂交瘤细胞　 单克隆(每格1分)

(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞　

抗A单克隆(每格1分)

第五章　 微生物与发酵工程

第一节 微生物的类群

第二节 微生物的营养、代谢和生长

一 微生物的营养

(天津理综)31II、(10分)为研究“圆褐固氮菌对某植物枝条生根作用的影响”，设计相关实验，结果如下图。试管内基质为灭菌的珍珠岩(起固定、通气和吸水作用)。

请据图回答：

(1)为了排除其他微生物对实验结果的影响，配制灭菌培养液在成分上应具备的主要特点是_______________________________________________。

(2)A中枝条的下端切口处______(有/无)生长素，A与C对比说明：______________

________________________________________________________________________。

(3)上述实验综合分析表明，圆褐固氮菌能促进该植物枝条生根。为进一步探究“圆褐固氮菌是否分泌了促生根物质”，请完成下列实验：

①用灭菌培养液培养圆褐固氮菌

②将培养物过滤，得到菌体和无菌滤过液

③实验分两组：甲组试管中加入基质和灭菌水；乙组取若干试管，加入相同基质，再分别加入_________________________________________。

④分别插入同类枝条，培养并观察。

结果分析：如果____________________________________________，则表明圆褐固氮菌分泌了促生根物质。

答案：31　 II(10分) (1)不含氮源

(2)有　　 只有适宜浓度的生长素才能促进该植物枝条生根

(3)③不同稀释浓度的等量滤过液　　　 甲组枝条不生根，乙组部分枝条生根

29．(江苏生物)动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。右图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的正确结论有

A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同

B．有无血清对正常细胞培养的影响不同

C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养

D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大

答案：BCD